方向一

無人機(jī)、機(jī)器人開啟建筑自動化

筆者之前看到一段小視頻，視頻內(nèi)容是蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)研究人員操縱幾架無人機(jī)搭建起一座長7.3米能支撐一個普通成年人體重的繩橋。

視頻顯示，這些底部安裝線軸的無人機(jī)能把繩繞在腳手架橫豎兩根桿的交叉處，還能牽著繩穿梭在腳手架之間，編織成一張網(wǎng)，也可以說是一座繩橋。它們有時單獨(dú)施工，有時兩架無人機(jī)一起編織繩橋。

這個視頻主要是為了告訴大家，無人機(jī)完全可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)全部的建筑行為，雖然暫時的建筑成果承重能力有限，但這已經(jīng)足夠說明無人機(jī)的應(yīng)用潛力。事實(shí)上，無人機(jī)最為關(guān)注的發(fā)展?jié)撃茉谟谄涮娲�部分人類工作的可能性。諸如建造繩橋這種，存在一定危險性和困難性的工程，無人機(jī)的存在顯然成為了建筑工作者的福音。建筑專家認(rèn)為，能飛行的機(jī)器比傳統(tǒng)建筑機(jī)器有很多優(yōu)勢，尤其是，他們能到達(dá)空間任何一點(diǎn)并能飛進(jìn)或環(huán)繞任何已有的物體。

除了無人機(jī)，機(jī)器人是建筑行業(yè)的另一個福音。有了機(jī)器人的存在，建筑施工即將進(jìn)入到新時代。筆者可以先給大家說個機(jī)器人在建筑行業(yè)的應(yīng)用案例。在美麗的香港維多利亞港灣，香港新世界大廈正拔地而起，但這座大廈的外防護(hù)架與傳統(tǒng)的竹竿腳手架不同，它采用的是一種全新的能夠自動提升的全金屬腳手架——由國內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)、世界首創(chuàng)的建筑施工防護(hù)機(jī)器人。

這種新型建筑防護(hù)施工機(jī)器人不僅性能優(yōu)越、安全可靠、提升迅速，而且操作簡單，每層提升兩個人就可以搞定，節(jié)省了大量人力，這對人工費(fèi)很高的海外市場來說，僅此節(jié)省的就是一筆不小的開支，經(jīng)濟(jì)社會效益十分顯著。事實(shí)上，建筑施工防護(hù)機(jī)器人已在迪拜、新加坡、澳門及國內(nèi)等中心城市多個項(xiàng)目成功使用。

在建筑行業(yè)，砌磚機(jī)器人也是“神”一樣的存在。那些在烈日下工作的砌磚工人非常的辛苦，而隨著砌磚機(jī)器人的出現(xiàn)，并開始大量投入應(yīng)用，使他們得到一定程度的解放。

筆者了解到，世界上的第一個砌磚機(jī)器人是由一個名叫珀斯的工程師發(fā)明的，它可以在2天內(nèi)就砌起一幢新房的磚墻，也可以全年無休地工作，而人類的泥水匠要4-6周才能砌起一幢新房的磚墻。

總結(jié)的來說，無人機(jī)、機(jī)器人等自動化設(shè)備的出現(xiàn)和普及，將促進(jìn)建筑行業(yè)自動化進(jìn)程。目前我國正逐步進(jìn)入老齡化社會，熟練和半熟練技術(shù)工人越來越缺乏，人工成本逐年增加……這些問題都需要借助自動化設(shè)備來解決，同時也可以將有有限的勞動力從繁重的體力活中解放出來。

建筑智能化

方向二
“互聯(lián)網(wǎng)+”催生智能化建筑

在“互聯(lián)網(wǎng)+”浪潮下，建筑行業(yè)出現(xiàn)一個新詞——智能建筑。只有兩張床大小的迷你臥室，電鈕一按自動轉(zhuǎn)換成一間智能辦公室;房屋墻體開裂了，涂上納米“創(chuàng)可貼”，裂縫即強(qiáng)勁彌合……擁抱互聯(lián)網(wǎng)的建筑，就是這么的“潮”! 

隨著信息化技術(shù)和水平的提升，BIM(建筑信息模型)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動技術(shù)、云計(jì)算等，都可以打破傳統(tǒng)發(fā)展模式。而這些技術(shù)手段都是通過“互聯(lián)網(wǎng)”實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而作用于建筑行業(yè)，提高行業(yè)信息化水平，降低成本，提高效率。

嫁接“互聯(lián)網(wǎng)+”是智能建筑發(fā)展的熱門趨勢。智慧建筑是集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之大成的產(chǎn)物，而“互聯(lián)網(wǎng)+”理念的植入，為“智慧建筑”大廈的構(gòu)建提供了無限可能。因此，智能建筑是建筑行業(yè)未來的必定趨勢，從國家層面到各地，均已把智慧建筑納入智慧城市建設(shè)的高度予以重點(diǎn)推廣。目前，我國智慧建筑市場產(chǎn)值已超過千億元，并且正以每年20%-30%的速度增長，未來市場可達(dá)數(shù)萬億元。

雖然國內(nèi)智能建筑發(fā)展火熱，但智能建筑行業(yè)還處于混亂局面。主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 

1、建筑各方配合不默契。配合不同類型的建筑項(xiàng)目有著不同的智能化要求。

2、系統(tǒng)集成商的水平不高。智能建筑市場主要在建筑領(lǐng)域要有針對性地開發(fā)，滿足工程各種要求。怎樣把好的東西用好，要有設(shè)計(jì)、規(guī)劃、施工、監(jiān)理、驗(yàn)收一整套的流程，在這當(dāng)中，與系統(tǒng)集成商的水平相關(guān)，系統(tǒng)集成商要與建筑領(lǐng)域相關(guān)部門很好結(jié)合。

3、缺乏原創(chuàng)產(chǎn)品。我國建筑智能市場正處于成長期，未來行業(yè)集中度將逐漸提高。低端市場的競爭將日趨激烈，規(guī)模較小不具備核心能力的廠商將會被淘汰;高端市場的增長將超過行業(yè)平均水平，但對進(jìn)入者的資金實(shí)力和技術(shù)能力都將提出很高的要求。未來本土一些具備較強(qiáng)資本實(shí)力和技術(shù)能力的企業(yè)將能充分分享行業(yè)的成長，獲得較快的發(fā)展。

筆者總結(jié)一句，雖然目前智能建筑發(fā)展局面較為混亂，但國家大力倡導(dǎo)的節(jié)能建筑、綠色建筑都與智能建筑聯(lián)系密切。在市場自發(fā)需求和政策鼓勵的推動下，我國建筑智能化市場前景還是十分樂觀的。

建筑智能化

現(xiàn)代化建筑工業(yè)轉(zhuǎn)型
3D打印是絕對不能缺席的“狠”角色 

除了自動化設(shè)備與新一代信息技術(shù)，建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型，還有一個“狠”角色是不能忽略，它就是3D打印。

3D打印進(jìn)入建筑行業(yè)的最初表現(xiàn)形式是建筑模型，此類模型或用來為客戶展示房屋樣式，或被擺在家中當(dāng)做藝術(shù)品欣賞，雖創(chuàng)意十足，但卻是3D打印在該行業(yè)中最低級的應(yīng)用。隨著技術(shù)進(jìn)步，如今3D打印實(shí)體房屋已被證明其可行性，一些3D打印實(shí)體房屋也陸續(xù)在世界各地出現(xiàn)。

從技術(shù)角度講，用3D打印技術(shù)制造一棟實(shí)體房屋有兩種方式：一是打印出各房屋部件再進(jìn)行后期組裝;二是直接打印出成型房屋，后期僅需按要求安裝門窗等即可。

總體而言，由于3D打印結(jié)構(gòu)是一層一層建立起來的，因此，無論上述哪種方式，都允許工程師在建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)改造等方面有更多的發(fā)揮余地。如果說后期組裝是3D打印建筑目前可行的模式，那么，一次性打印實(shí)體房屋將是未來主流發(fā)展趨勢。

第一，傳統(tǒng)房屋成品都是通過人工修砌、機(jī)械切割等方式制造而出，站在房屋設(shè)計(jì)者角度，或許會在精度和美觀度方面有所偏差，而3D打印機(jī)由電腦操控，只要有數(shù)據(jù)支撐，便可將任何復(fù)雜的設(shè)計(jì)模型快速、精確地制造出來；第二，3D打印可滿足客戶個性化、定制化的需求，同時大大降低制造門檻和時間周期；第三，3D打印可極大節(jié)省人力成本及材料成本。由于摒棄鋼結(jié)構(gòu)，目前3D打印房屋主要材料來自混凝土、塑料等，部分材料甚至可用回收廢料代替。此外，3D打印建筑的高可行度，為科學(xué)家“建筑智能化”構(gòu)想提供了良好基礎(chǔ)。

由此我們可以預(yù)見，在3D打印技術(shù)的引領(lǐng)下，建筑產(chǎn)業(yè)由“建造房子”向“制造房子”模式轉(zhuǎn)變已成趨勢。但是有一點(diǎn)筆者需要提出，3D打印建筑只是剛剛誕生，還缺少必要的安全和質(zhì)量的規(guī)范。能否替代傳統(tǒng)的房屋建筑方式，還有待時間的檢驗(yàn)。